[发明专利]机器人车辆的定位

说明书

一种示例方法，包括基于来自机器人上的至少一个传感器的传感器数据确定相对于机器人的多个候选地标的位置。该方法还包括确定多个样本集，其中每个样本集包括多个候选地标的子集和多个对应的映射地标。该方法还包括为每个样本集确定将来自子集的候选地标与对应的映射地标相关联的变换。该方法还包括将为每个样本集确定的变换应用于多个候选地标，以基于变换的多个候选地标与多个相邻的映射地标之间的距离来确定与每个样本集相关联的内点的数量。该方法还包括基于与每个样本集相关联的内点的数量从多个样本集中选择样本集。该方法还包括基于所选择的样本集来估计机器人的姿势。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月23日提交的美国专利申请NO.15/390,460的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

仓库可以用于由各种不同类型的商业实体存储货物，包括制造商、批发商和运输业务。示例性储存的商品可包括原材料、零件或组件、包装材料和成品。在某些情况下，仓库可以配备装载平台，以允许货物装载到运货卡车或其他类型的车辆上或从其卸载。仓库还可以使用多排托盘架以允许存储托盘、包含堆叠的箱子或其他物体的扁平运输结构。另外，仓库可以使用机器或车辆来提升和移动货物或货物托盘，例如起重机和叉车。可以使用人工操作员来操作机器、车辆和其他设备。在一些情况下，一个或多个机器或车辆可以是由计算机控制系统引导的机器人设备(“机器人”)。计算机控制系统可以相对于分布在整个仓库中的标记来定位一个或多个机器人。对机器人进行定位可以允许计算机控制系统将一个或多个机器人导航通过仓库。

发明内容

示例系统和方法可以帮助估计机器人在机器人的环境内的姿势。机器人的环境可以包括地标。可以映射地标的位置。系统可以允许机器人基于其相对于映射地标的姿势而在环境内定位自身。为了定位机器人，机器人可以包括传感器，其从地标接收指示地标的位置的信号。然而，并非所有接收到的信号都将来自映射地标。因此，可以将来自接收到的信号的每个检测视为候选地标。系统可以审查候选地标以确定哪些对应于映射地标，并且基于被确定为映射地标的候选地标来确定机器人的姿势。系统可以采样候选地标的多个子集和对应的映射地标。系统可以确定候选地标的子集到对应的映射地标匹配的每个采样子集的变换。变换可以应用于所有候选地标。变换的候选地标与相邻的映射地标之间的在内点距离阈值内的距离可以被认为是“内点”。内点可以指示所应用的变换是否准确地表示机器人的姿势。产生更多数量的内点的样本集更可能准确地表示机器人的姿势。可以从多个子集中选择一个这样的样本集。然后，可以基于所选择的样本集来估计机器人的姿势。

在一个示例中，提供了一种方法，其包括基于来自机器人上的至少一个传感器的传感器数据确定与机器人相关的多个候选地标的位置。该方法还包括确定多个样本集，其中每个样本集包括多个候选地标的子集和多个对应的映射地标。该方法还包括为每个样本集确定将来自子集的候选地标与对应的映射地标相关联的变换。该方法还包括将为每个样本集确定的变换应用于多个候选地标，以基于变换的多个候选地标与多个相邻的映射地标之间的距离来确定与每个样本集相关联的内点的数量。该方法还包括基于与每个样本集相关联的内点的数量从多个样本集中选择样本集。该方法还包括基于所选择的样本集来估计机器人的姿势。

在另一示例中，提供了一种系统，其包括机器人，联接到机器人的至少一个传感器，一个或多个处理器，以及非暂时性计算机可读介质。该系统还包括存储在非暂时性计算机可读介质上的程序指令，程序指令可由一个或多个处理器执行，以基于来自联接到机器人的所述至少一个传感器的传感器数据确定与机器人相关的多个候选地标的位置。程序指令还确定多个样本集，其中每个样本集包括多个候选地标的子集和多个对应的映射地标。程序指令还为每个样本集确定将来自子集的候选地标与对应的映射地标相关联的变换。程序指令还将为每个样本集确定的变换应用于多个候选地标，以基于变换的多个候选地标与多个相邻的映射地标之间的距离来确定与每个样本集相关联的内点的数量。程序指令还基于与每个样本集相关联的内点的数量从多个样本集中选择样本集。程序指令还基于所选择的样本集来估计机器人的姿势。